view in publisher's site

Membrane desalination and water re-use for agriculture: State of the art and future outlook

Highlights•Membrane desalination technologies play a major role in satisfying increasing demand on irrigation water for fertigation.•Seawater and wastewater are the most common inlet source for treatment processes to provide valuable nutrient water.•Desalinated water integrated desalination processes can become a continuous water source for crop growth.•Low energy desalination process for fertigation by electrodialysis combined with forward osmosis hybrid process.•Efforts should be increased to decrease cost and energy consumption by using renewable power resources.AbstractMembrane-based desalination technologies for agricultural applications are widely applied in many countries around the world. Sustainable and cost-effective desalination technologies, such as reverse osmosis (RO), membrane distillation, forward osmosis, membrane bioreactor, and electrodialysis, are available to provide treated water, but the pure water product does not contain the required level of nutrients to supply agricultural fields. This can be overcome by the use of blended water to meet the required quality of irrigation water for crop production, which is expensive in areas lacking in freshwater resources. The adoption of a hybrid system offers many advantages, such as generating drinking water and water enriched with nutrient at low cost and energy consumption if natural power is used. This review focusses on summarizing the current and recent trends in membrane desalination processes used for agricultural purposes. The challenges being faced with desalinating seawater/brackish water and wastewater are discussed. A specific focus was placed on the viability of hybrid desalination processes and other advanced recovery systems to obtain valuable irrigation water. A comparison between various membrane desalination technologies in terms of treatment efficiency and resource recovery potential is discussed. Lastly, concluding remarks and research opportunities of membrane technologies are analyzed. We concluded that the ED process can be utilized to minimize the energy requirements of other membrane technologies. The MD coupled with ED system can also be utilized to generate high quality irrigation water at low energy requirement. The FO-ED hybrid system exhibited excellent performance and very low energy consumption as compared to other hybrid systems.Graphical abstractDownload : Download high-res image (261KB)Download : Download full-size image

نمک‌زدایی از آب و آب و استفاده مجدد آب برای کشاورزی: وضعیت هنر و چشم‌انداز آینده

نکات مهم: فن‌آوری‌های نمک‌زدایی غشا، نقش مهمی در برآورده کردن تقاضای رو به افزایش در آب آبیاری برای fertigation ایفا می‌کنند. * و فاضلاب رایج‌ترین منبع ورودی برای فرایندهای درمان هستند تا آب مغذی با ارزش را فراهم کنند. فرآیند نمک‌زدایی از آب در آب می‌تواند به یک منبع آب پیوسته برای رشد محصول تبدیل شود. * فرآیند نمک‌زدایی از انرژی برای fertigation بوسیله electrodialysis همراه با فرآیند هیبرید اسمز معکوس. * تلاش‌ها باید برای کاهش هزینه و مصرف انرژی با استفاده از فن‌آوری‌های نوین desalination مبتنی بر ractMembrane برای کاربردهای کشاورزی به طور گسترده در بسیاری از کشورها در سراسر جهان به کار گرفته شود. فن‌آوری‌های نمک‌زدایی قابل دوام و مقرون‌به‌صرفه، مانند اسمز معکوس (RO)، روش‌های تقطیر membrane، بیوراکتور و electrodialysis برای تامین آب مورد نظر در دسترس هستند، اما تولید خالص آب شامل سطح مورد نیاز مواد مغذی برای تامین مزارع کشاورزی نمی‌شود. این می‌تواند با استفاده از آب مخلوط برای برآورده کردن کیفیت مورد نیاز برای آب آبیاری برای تولید محصول، که در مناطقی که فاقد منابع آب شیرین است، برطرف شود. اتخاذ یک سیستم هیبریدی مزایای بسیاری دارد، از قبیل تولید آب آشامیدنی و آب غنی‌شده با مواد مغذی با هزینه کم و مصرف انرژی در صورت استفاده از قدرت طبیعی. این بررسی بر روی خلاصه کردن رونده‌ای فعلی و اخیر در فرآیندهای نمک‌زدایی از غشای مورد استفاده برای اهداف کشاورزی تمرکز دارد. چالش‌هایی که با آب شور آب دریا / آب شور و آب شور مواجه هستند مورد بحث قرار گرفته‌اند. یک تمرکز ویژه بر زنده بودن فرآیندهای نمک‌زدایی مرکب و دیگر سیستم‌های بازیابی پیشرفته برای به دست آوردن آب آبیاری با ارزش قرار داده شد. مقایسه‌ای بین فن‌آوری‌های نمک‌زدایی از غشا مختلف از نظر کارایی درمان و پتانسیل بازیابی منابع مورد بحث قرار گرفته‌است. در نهایت، اظهارات نتیجه‌گیری و فرصت‌های تحقیق فن‌آوری‌های غشایی آنالیز می‌شوند. ما نتیجه‌گیری کردیم که فرآیند واحد تصادفات را می توان برای به حداقل رساندن الزامات انرژی دیگر فن‌آوری‌های غشایی بکار برد. این روش همراه با سیستم اورژانس نیز می‌تواند برای تولید آب آبیاری با کیفیت بالا در شرایط کم انرژی مورد استفاده قرار گیرد. سیستم هیبرید FO - ED عملکرد عالی و مصرف انرژی بسیار کم را در مقایسه با دیگر systems.Grap hybrid hical نشان داد: تصویر high (۲۶۱ کیلوبایت)بارگیری: تصویر با اندازه کامل دانلود کنید.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Water Science and Technology
  • ترجمه مقاله Water Science and Technology
  • مقاله علوم و فن‌آوری آب
  • ترجمه مقاله علوم و فن‌آوری آب
  • مقاله General Chemical Engineering
  • ترجمه مقاله General Chemical Engineering
  • مقاله مهندسی شیمی عمومی
  • ترجمه مقاله مهندسی شیمی عمومی
  • مقاله General Chemistry
  • ترجمه مقاله General Chemistry
  • مقاله شیمی عمومی
  • ترجمه مقاله شیمی عمومی
  • مقاله General Materials Science
  • ترجمه مقاله General Materials Science
  • مقاله علوم مواد عمومی
  • ترجمه مقاله علوم مواد عمومی
  • مقاله Mechanical Engineering
  • ترجمه مقاله Mechanical Engineering
  • مقاله مهندسی مکانیک
  • ترجمه مقاله مهندسی مکانیک
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.